تعطل وظائف الكبد الطبيعية.. الكشف عن ضرر خطير لـ السمنة

يلعب الكبد دورًا حيويًا في عملية التمثيل الغذائي، وهي العملية البيولوجية التي تحول الطعام إلى طاقة، ومن المعلوم أن زيادة الوزن يمكن أن تؤثر سلبًا على نشاط التمثيل الغذائي.

ولفهم ذلك بشكل أفضل، قارن الباحثون كبد الفئران ذات الوزن النموذجي مع الفئران التي كانت تعاني من السمنة، وتفاجأوا عندما وجدوا أن التنظيم البيولوجي للنشاط الأيضي، بعد فترة من الأكل والصيام، قد انعكس فيما بينهم، وفقا لموقع ميديكال إكسبريس.

تم نشر النتائج التي توصل إليها العلماء في مجلة iScience.

في الفئران النموذجية، تم تثبيط التنظيم التفارغي (العملية التي تتحكم في عملية التمثيل الغذائي) أثناء التغذية وتم تنشيطه عند الصيام.

ومع ذلك، في الفئران السمينة، زاد التنظيم التفارغي أثناء التغذية وانخفض عند الصيام.

إن التحقيق في الأسباب الكامنة وراء هذا السلوك البيولوجي المعكوس يمكن أن يساعد العاملين في مجال الصحة على فهم كيفية تأثير السمنة على الجسم وتطور المرض.

مخاوف من أمراض السمنة

يقدر الاتحاد العالمي للسمنة (WOF) أنه بحلول عام 2035، سيعاني أكثر من 4 مليارات شخص من زيادة الوزن أو يعانون من السمنة.

قد يؤدي ذلك إلى ارتفاع الحالات الصحية المرتبطة بالسمنة، مثل أمراض القلب ومرض الكبد الدهني غير الكحولي والسكري من النوع الثاني.

يعد تحديد أسباب وتأثيرات السمنة، والتي يُنظر إليها الآن على أنها مرض معقد، أمرًا أساسيًا للأطباء الذين يتطلعون إلى تقديم الدعم ومساعدة الأشخاص على البقاء بصحة جيدة.

إحدى الطرق المعروفة التي يمكن أن تؤثر بها السمنة على الصحة هي التأثير على عملية التمثيل الغذائي، وهي العملية التي تستقبل بها أجسامنا الطاقة من طعامنا وتخزنها وتستخدمها.

وتلعب بعض الأعضاء أدوارًا رئيسية في هذه العملية، ولا سيما الكبد.

ولا تتم معالجة الأغذية هناك لتوفير الطاقة فحسب، بل إنها أحد الأماكن التي يتم فيها تخزين المنتجات المفيدة في نهاية عملية التمثيل الغذائي حتى نحتاج إليها.

ولفهم تأثيرات السمنة على الكبد بشكل أفضل، قارن الباحثون كبد الفئران النموذجية والفئران البدينة بعد فترات من التغذية والصيام.

أجرى الفريق تحليل Trans-OMics، وهو نهج حيث قاموا بجمع بيانات عن 5 مجموعات من العمليات البيولوجية (multi-omics)، ثم قاموا بدمج طبقات البيانات هذه مع معلومات من قواعد البيانات البيولوجية لإنشاء شبكة عابرة للحدود.

وقد أعطاهم هذا نظرة عامة على كيفية تفاعل الطبقات المختلفة.

وأوضح البروفيسور شينيا كورودا من كلية الدراسات العليا في جامعة هارفارد: «لقد قمنا ببناء شبكة عبر أومية من التفاعلات الأيضية في كبد الفئران التي يمكنها أن تتغذى بحرية، ثم قمنا بمقارنة ذلك مع البيانات التي جمعناها سابقًا من الفئران التي صمتت لمدة 16 ساعة».

وأضاف: «في حين تم قمع الإنزيم والتنظيم الخيفي الذي يتحكم في عملية التمثيل الغذائي في الفئران النموذجية أثناء التغذية، فقد فوجئنا عندما وجدنا أن العكس حدث في الفئران السمينة وأن هذا النشاط زاد».

عندما نأكل، يقوم الكبد ببناء مخازن من الطاقة والتي يتم إطلاقها بعد ذلك حسب الحاجة، وهو نظام يعرف باسم التوازن الأيضي.

ومع ذلك، رأى الباحثون أن هذا التوازن أصبح غير منتظم في الفئران السمينة، أي تعطلت الوظيفة الطبيعية، مما يشير إلى انهيار محتمل للنظام، وهذا يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات التمثيل الغذائي مثل التعب، ونقص الطاقة وانخفاض الشهية.

على النقيض من ذلك، رأوا أن التنظيم النسخي، وهو عملية تنظم عملية التمثيل الغذائي وتتحكم في نشاط الخلية على المستوى الجيني، لم يتغير كثيرًا بين التغذية والصيام، وهذا يعني أنه، بالمقارنة مع التنظيم التفارغي، فهو أكثر استقرارًا وأقل تأثرًا بما نأكله.

وأشار الفريق إلى أن ما لاحظوه قد لا يكون دليلا على الخلل داخل الكبد وحده فحسب، بل تغييرا في دورات التمثيل الغذائي الأوسع في جميع أنحاء الجسم.

وقال كورودا: «السمنة مرض استقلابي، لذا لفهمها، من المهم بناء شبكة عابرة للذرة تحتوي على الأيض (المجموعة الكاملة من المواد الكيميائية ذات الجزيئات الصغيرة) في مركزها».

وأضاف: «نحن مهتمون ليس فقط بالكبد، ولكن أيضًا بكيفية انتقال منتجات التفاعلات الأيضية بين الكبد والعضلات عبر الدم لدى الفئران السمينة، وهو ما سنعمل عليه الآن».